Cách tính số mol trong Hóa Học: Công thức và ví dụ minh họa

Công thức tính số mol là kiến thức quan trọng trong hóa học, được áp dụng trong nhiều bài toán tính toán. Tuy nhiên, có nhiều cách tính số mol khác nhau, tùy thuộc vào kiểu dữ kiện và điều kiện của bài toán. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các công thức tính số mol và xem qua một số ví dụ minh họa. Cùng theo dõi nhé!

Cách tính số mol theo khối lượng

Công thức tính số mol theo khối lượng có dạng:

n = m/M

  • Trong đó:
    • n là số mol chất (mol)
    • m là khối lượng chất (g)
    • M là khối lượng mol (g/mol)

Cách tính số mol điều kiện tiêu chuẩn (đktc) của chất khí

Ở điều kiện tiêu chuẩn, thể tích mol của các chất khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất là bằng nhau. Cụ thể:

  • 1 mol chất khí có thể tích 22,4 lít ở 0 độ C và 1 atm (VH2 = VO2 = VSO2 = VN2 = 22,4 lít).
  • 1 mol chất khí có thể tích 24 lít ở điều kiện phòng, tức là 20 độ C và 1 atm.

Công thức tính số mol chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn:

n = V/22,4

  • Trong đó:
    • n là số mol chất khí (mol)
    • V là thể tích chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn (lít)
    • 22,4 là hằng số trong điều kiện tiêu chuẩn.

Lưu ý: Trường hợp điều kiện không phải là điều kiện tiêu chuẩn, ta cần áp dụng các phép tính phức tạp hơn.

Công thức tính số mol nguyên tử

Công thức tính số mol theo hằng số số Avogadro = 6,022.10^23 là:

n = A/N

  • Trong đó:
    • n là số mol chất (mol)
    • A là số nguyên tử hoặc phân tử
    • N là số Avogadro = 6,022.10^23

Công thức tính số mol ở điều kiện thường

n = PV/RT

  • Trong đó:
    • n là số mol chất (mol)
    • P là áp suất (atm)
    • V là thể tích khí (lit)
    • R là hằng số = 0.082
    • T là nhiệt độ (K), với T = 273 + t (K)

Tuy nhiên, rất hiếm khi đề bài cho dạng tính số mol ở điều kiện bình thường. Nếu gặp dạng bài này, bạn cần biết giá trị của P (áp suất), hằng số R (0.082) và đổi nhiệt độ về đơn vị K.

Một số ví dụ minh họa

Bài tập minh họa 1:
Tính khối lượng của 0.75 mol khí SO2, biết khối lượng mol của SO2 là 64 g/mol.

  • Hướng dẫn giải:
    Khối lượng của SO2 là: mSO2 = nSO2 x MSO2 = 0.75 x 64 = 48 (g)

Bài tập minh họa 2:
Tính nồng độ mol của dung dịch khi tiến hành hòa tan 15,8g KMnO4 trong 7,2 lít nước.

  • Hướng dẫn giải:
    Số mol của chất KMnO4 là: nKMnO4 = 15.8/158 = 0.1 (mol)
    => Công thức mol (CM) = nKMnO4/V = 0.1/7.2 = 0.0139

Bài tập minh họa 3:
Cho 3,9 gam Kali vào dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí hidro thu được ở điều kiện chuẩn.

  • Hướng dẫn giải:
    Phản ứng xảy ra theo 2 phương trình:
    2K + 2HCl → 2KCl + H2 ↑ (1)
    2K + 2H2O → 2KOH + H2 ↑ (2)
    Số mol Kali: nK = 3.9/39 = 0.1 mol
    Theo phương trình phản ứng (1) và (2), nH2 = nK = 0.1 mol
    Vậy thể tích khí hydro thu được ở điều kiện tiêu chuẩn là: VH2 = 0.1 x 22.4 = 2.24 lít.

Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách tính số mol trong hóa học. Cám ơn bạn đã theo dõi bài viết của chúng tôi!